1880年雅克?居里和皮埃爾?居里兄弟首先發現了石英等一些晶體的壓電現象，后來1959年Sauerbrey 推導出氣相中有關晶體表面所載質量與諧振頻移的Sauerbrey方程：
v F = KF2 v M PA
v F：晶體吸附外來物質后振動頻率的變化(Hz)
K：常數
A：被吸附物所覆蓋的面積
F：壓電晶體的基本頻率(MHz)
v M：被吸附物質的質量
從方程可知，石英晶片在氣相中振蕩時，v F與v M 呈簡單的線性關系。如果設法讓晶體選擇性地吸附外源性生物活性物質，便能制成壓電生物傳感器。后經研究發現：在液相中，石英晶體不僅對質量敏感，而且會受到溫度、氣壓、液體密度、粘度、介電常數等多因素影響，但其中質量負載和粘性耦合是導致壓電石英晶體頻率變化的兩個主要作用機理。因此根據檢測原理的不同，壓電生物傳感器分為質量響應型和非質量響應型，它們在免疫學、微生物學、基因檢測、血液流變、藥理研究以及環境等科學領域具有重要運用價值和開發前景。